2024届高考一轮复习 第八章 水溶液中的离子反应与平衡 第2讲 酸碱中和滴定及拓展应用课件PPT

这是一份2024届高考一轮复习 第八章 水溶液中的离子反应与平衡 第2讲 酸碱中和滴定及拓展应用课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了2滴定，无影响，实验数据如下表等内容，欢迎下载使用。
逐点清(一) 酸碱中和滴定1．实验原理(1)酸碱中和滴定是利用酸碱中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。(2)以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液，待测NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)＝_______。
(3)酸碱中和滴定的关键：①准确测定标准液的体积；②准确判断滴定终点。(4)滴定曲线(以0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml·L－1盐酸为例)
2．滴定管(1)滴定管分类①______滴定管：不能盛装碱性试剂。②______滴定管：不能盛装酸性、氧化性试剂。(2)滴定管的构造和精确度①构造：“0”刻度线在___方，尖嘴部分无刻度。②精确度：读数可估计到______mL。
3．酸碱指示剂选择的基本原则(1)酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂，因其颜色变化不明显。(2)滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。(3)滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。(4)强酸滴定强碱一般用甲基橙或酚酞。
4．中和滴定实验操作(以酚酞作指示剂，用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液)(1)滴定前的准备
5．酸碱中和滴定的误差分析
微点小练1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)滴定终点就是酸碱恰好中和的点( )(2)用碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液( )(3)滴定管在加入反应液之前一定要用所要盛装的反应液润洗2～3遍( )
(4)若用标准盐酸滴定待测NaOH溶液，滴定前仰视，滴定后俯视则测定值偏大( )(5)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好，指示剂一般加入2～3 mL( )(6)中和滴定实验中，必须用待装标准液润洗滴定管，用待测液润洗锥形瓶( )(7)中和滴定时，眼睛必须注视滴定管中的液面变化( )
2．现用物质的量浓度为a ml·L－1的标准NaOH溶液去滴定V mL盐酸的物质的量浓度，请填写下列空白：(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后，接下来应该进行的操作是_______________。(2)用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入______(填“甲”或“乙”)中。
(3)如图b是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数，c(HCl)＝__________ml·L－1。解析：(1)碱式滴定管水洗后应用标准NaOH溶液润洗2～3次，每次润洗液都要从尖嘴处排出。(2)NaOH为强碱，应将NaOH溶液注入碱式滴定管中，故选乙。
[题点考法·全面练通]题点(一) 酸碱中和滴定基本操作1．有关酸碱滴定实验，下列说法正确的是( )A．滴定管和锥形瓶都需要使用蒸馏水和待装液润洗B．滴定前，必须将滴定管中液体的液面调至0刻度C．滴定至终点时，溶液一定呈中性D．测定待测液的浓度，至少需要完成两组平行实验，取消耗标准液的平均值
解析：滴定管需要用待装液润洗，但锥形瓶不能用待装液润洗，否则导致消耗标准液体积偏大，测定结果偏高，故A错误；滴定前，滴定管中液体的液面不一定非要调至0刻度，可调至0刻度以下某一刻度，故B错误；滴定至终点时，溶液不一定呈中性，如NaOH滴定醋酸，滴定终点生成醋酸钠，溶液呈碱性，故C错误；测定待测液的浓度，为了减少滴定误差，至少需要完成两组平行实验，取消耗标准液的平均值，故D正确。答案：D
2．(2022·山东等级考)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度，应选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是( )A．可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中B．应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液C．应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体D．达到滴定终点时溶液显橙色
解析：选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液，则应将Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中，将待测盐酸置于酸式滴定管中，滴定终点时溶液由黄色变为橙色。量筒的精确度不高，不可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液，应该用碱式滴定管或移液管量取，A说法错误；Na2CO3溶液显碱性，盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞，以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有黏性的硅酸钠溶液而将瓶塞粘住，故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液，B说法正确；Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性，故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体，C说法正确；
Na2CO3溶液显碱性，甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色，当滴入最后一滴盐酸时，溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点，故达到滴定终点时溶液显橙色，D说法正确。答案：A
3．某学生用0.150 0 ml·L－1NaOH溶液测定某未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：A．用蒸馏水洗净滴定管B．用待测定的溶液润洗酸式滴定管C．用酸式滴定管取稀盐酸25.00 mL，注入锥形瓶中，加入酚酞D．另取锥形瓶，再重复操作2～3次E．检查滴定管是否漏水
F．取下碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2～3 cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面到“0”刻度或“0”刻度以下G．把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度(1)滴定时正确操作的顺序是(用字母填写)：___→ ___ →F→ ___ → ___ → ___ →D。
(2)操作F中应该选择如图中滴定管 (填“甲”或“乙”)。(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应注意观察_______________。滴定终点溶液颜色的变化是________________________________。
(4)滴定结果如表所示：计算该盐酸的物质的量浓度为____________(精确至0.000 1)。
答案：(1)E A B C G (2)乙 (3)锥形瓶内溶液颜色的变化 锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 (4)0.120 0 ml·L－1
题点(二) 酸碱中和滴定的误差分析4．某学生用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度。先准确称量10.0 g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL待测溶液，用待测烧碱溶液滴定0.200 ml·L－1的盐酸标准液。下列操作会使烧碱样品纯度偏高的是 ( )A．锥形瓶用蒸馏水洗净后，先用盐酸标准液润洗再装标准液B．碱式滴定管用蒸馏水洗净后未润洗C．滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除，滴定后气泡消失D．滴定前仰视碱式滴定管读数，滴定后俯视滴定管读数
解析：锥形瓶用蒸馏水洗净后，先用盐酸标准液润洗再装标准液，导致消耗的待测液体积偏大，会使烧碱样品纯度偏低，A错误；碱式滴定管用蒸馏水洗净后未润洗，导致消耗的待测液体积偏大，会使烧碱样品纯度偏低，B错误；滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除，滴定后气泡消失，导致消耗的待测液体积偏大，会使烧碱样品纯度偏低，C错误；滴定前仰视碱式滴定管读数，滴定后俯视滴定管读数，导致消耗的待测液体积偏小，会使烧碱样品纯度偏高，D正确。答案：D
5．实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是( )A．用量筒量取NaOH溶液时仰视读数B．滴定结束后，滴定管尖嘴处有一悬挂液滴C．锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次
解析：取NaOH溶液仰视读数，会使NaOH溶液的体积偏大，造成消耗盐酸的体积偏大，测定结果偏高，A错误；滴定结束后，滴定管尖嘴处有一悬挂液滴，会使消耗的盐酸的体积偏大，测定结果偏高，B错误；锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度，会造成滴定终点的误判，使消耗盐酸的体积偏小，测定结果偏低，C正确；盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次，会使NaOH溶液的体积偏大，造成消耗盐酸的体积偏大，测定结果偏高，D错误。答案：C
A．H2A的Ka1为10－10.25B．c点：c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)C．第一次突变，可选酚酞作指示剂D．c(Na2A)＝0.200 0 ml·L－1
解析：用0.100 0 ml·L－1盐酸滴定20.00 mL Na2A溶液，pH较大时A2－的分布分数δ最大，随着pH的减小，A2－的分布分数δ逐渐减小，HA－的分布分数δ逐渐增大，恰好生成NaHA之后，HA－的分布分数δ逐渐减小，H2A的分布分数δ逐渐增大，据此分析。
根据图像可知c点中c(HA－)>c(H2A)>c(A2－)，B错误；
根据图像可知第一次滴定突跃溶液呈碱性，所以可以选择酚酞做指示剂，C正确；根据图像e点可知，当加入盐酸40 mL 时，全部生成H2A，根据Na2A＋2HCl===2NaCl＋H2A计算可知c(Na2A)＝0.100 0 ml·L－1，D错误。答案：C
7. 室温下，向100 mL某浓度的二元弱酸H2A溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是( )A. Ka1(H2A)数量级为10－3B. b点时：c(Na＋)>c(HA－)>c(H＋)>c(A2－) >c(OH－)C．水的电离程度：d>c>b>aD．b→c段，反应的离子方程式为HA－＋OH－===A2－＋H2O
c点对应溶液为Na2A溶液，A2－在溶液中水解使溶液呈碱性，促进水的电离，d点为NaOH和Na2A的混合溶液，氢氧化钠在溶液中电离出的氢氧根离子抑制A2－在溶液中的水解，水的电离程度小于c点，故C错误；b→c段发生的反应为NaHA溶液与氢氧化钠溶液反应生成Na2A和水，反应的离子方程式为HA－＋OH－===A2－＋H2O，故D正确。答案：C
[思维建模]中和滴定曲线的“5点”分析法(以NaOH溶液滴定HA溶液为例)室温下，向20 mL 0.1ml·L－1 HA溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1 NaOH溶液，溶液pH的变化如图所示。
逐点清(二) 中和滴定的拓展应用类型一 氧化还原反应滴定1．原理以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质，或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
2．试剂常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等；常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。3．指示剂氧化还原滴定的指示剂有三类：(1)氧化还原指示剂。(2)专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。(3)自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。
4．实例(1)Na2S2O3溶液滴定碘液
(2)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
[解析] (1)溶有I2的CCl4溶液呈紫红色，用标准Na2S2O3溶液滴定I2过程中，当I2恰好反应完全时，溶液呈无色，因此滴定I2到达终点的实验现象是CCl4中由紫红色突变到无色，且30 s不恢复。
[对点训练]1．(1)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO4溶液加入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00 mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00 mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为______(填标号)。A．15.00 mL B．35.00 mLC．大于35.00 mL D．小于15.00 mL
(2)某FeC2O4·2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O，采用KMnO4滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下：Ⅰ.称取m g样品于锥形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加热至75 ℃。用c ml·L－1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色，消耗KMnO4溶液V1 mL。Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3＋完全还原为Fe2＋，加入稀H2SO4酸化后，在75 ℃继续用KMnO4 溶液滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色，又消耗KMnO4溶液V2 mL。
解析：(1)KMnO4具有强氧化性，可腐蚀橡胶管，因此KMnO4溶液应采用酸式滴定管盛装。滴定管的构造特点是0刻度在上，最大刻度在下，最大刻度线下仍然存在一定容积，因此滴定管起始读数为15.00 mL时，滴定管中KMnO4溶液的实际体积大于35.00 mL(即50.00 mL－15.00 mL)，C项正确。
类型二 沉淀滴定与络合滴定1．沉淀反应滴定
2．络合反应滴定以络合反应为反应原理的滴定分析法称为络合反应滴定。如Fe3＋＋SCN－===[Fe(SCN)]2＋、Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋等。[例2] 用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I－)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。Ⅰ.准备标准溶液a．准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 ml)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。b．配制并标定100 mL 0.100 0 ml·L－1NH4SCN标准溶液，备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤a．取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。b．加入25.00 mL 0.100 0 ml·L－1AgNO3溶液(过量)，使I－完全转化为AgI沉淀。c．加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。d．用0.100 0 ml·L－1NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。
e．重复上述操作两次。三次测定数据如下表：f．数据处理。回答下列问题：(1)滴定应在pHc(I－)>c(Ag＋)
解析： I－先沉淀，AgI是黄色的，所以a点有黄色沉淀AgI生成，故A错误；由图知，当消耗4.5 mL AgNO3溶液时，溶液中I－、Br－、Cl－均沉淀完全，由于三种卤素离子浓度相同，故每种离子完全沉淀时消耗1.5 mL AgNO3溶液，则0.100 ml·L－1×1.5 mL＝c(I－)×15 mL，解得c(I－)＝0.01 ml·L－1，故B错误；
b点加入了过量的硝酸银溶液，Ag＋浓度最大，则b点各离子浓度为c(Ag＋)>c(Cl－)>c(Br－)>c(I－)，故D错误。答案：C
3．莫尔法是一种沉淀滴定法，以K2CrO4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液，进行测定溶液中Cl－的浓度。已知：
(1)滴定终点的现象是_______________________________。(2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，可选为滴定指示剂的是______(填字母)。A．NaCl B．BaBr2 C．Na2CrO4答案：(1)滴入最后半滴标准液时，生成砖红色沉淀且半分钟内不溶解 (2)C